Od 2021. do 2022. godine, došlo je do brzog rasta globalnog tržišta poluprovodnika zbog pojave posebnih zahtjeva koji su proizašli iz izbijanja COVID-19. Međutim, kako su posebni zahtjevi uzrokovani pandemijom COVID-19 završili u drugoj polovini 2022. godine i upali u jednu od najtežih recesija u historiji 2023. godine.
Međutim, očekuje se da će Velika recesija dostići dno 2023. godine, a sveobuhvatni oporavak se očekuje ove godine (2024).
U stvari, posmatrajući kvartalne isporuke poluprovodnika različitih tipova, Logic je već premašio vrhunac uzrokovan posebnim zahtjevima COVID-19 i postavio novi historijski maksimum. Osim toga, Mos Micro i Analog će vjerovatno dostići historijske maksimume u 2024. godini, jer pad uzrokovan krajem posebnih zahtjeva COVID-19 nije značajan (Slika 1).
Među njima, Mos Memory je doživio značajan pad, a zatim je dostigao dno u prvom kvartalu (Q1) 2023. godine i započeo svoj put ka oporavku. Međutim, čini se da je još uvijek potrebno znatno vrijeme da se dostigne vrhunac posebne potražnje uzrokovane COVID-19. Međutim, ako Mos Memory premaši svoj vrhunac, ukupne isporuke poluprovodnika će nesumnjivo dostići novi historijski maksimum. Po mom mišljenju, ako se to dogodi, može se reći da se tržište poluprovodnika potpuno oporavilo.
Međutim, ako se pogledaju promjene u isporukama poluprovodnika, očigledno je da je ovo mišljenje pogrešno. To je zato što, dok su se isporuke Mos memorije, koja se oporavlja, uglavnom oporavile, isporuke Logic jedinica, koje su dostigle historijske maksimume, i dalje su na izuzetno niskim nivoima. Drugim riječima, da bi se globalno tržište poluprovodnika zaista oživjelo, isporuke logičkih jedinica moraju se značajno povećati.
Stoga ćemo u ovom članku analizirati isporuke i količine poluprovodnika za različite vrste poluprovodnika i ukupne poluprovodnike. Zatim ćemo koristiti razliku između isporuka Logica i isporuka kao primjer kako bismo pokazali kako TSMC-ove isporuke wafera zaostaju uprkos brzom oporavku. Dodatno, nagađat ćemo o tome zašto ova razlika postoji i sugerirati da bi potpuni oporavak globalnog tržišta poluprovodnika mogao biti odgođen do 2025. godine.
Zaključno, trenutni izgled oporavka tržišta poluprovodnika je "iluzija" uzrokovana NVIDIA-inim GPU-ima, koji imaju izuzetno visoke cijene. Stoga se čini da se tržište poluprovodnika neće u potpunosti oporaviti dok ljevaonice poput TSMC-a ne dostignu puni kapacitet, a isporuke Logica ne dostignu nove historijske maksimume.
Analiza vrijednosti i količine isporuke poluprovodnika
Slika 2 prikazuje trendove u vrijednosti i količini isporuka za različite vrste poluprovodnika, kao i cijelo tržište poluprovodnika.
Obim isporuka kompanije Mos Micro dostigao je vrhunac u četvrtom kvartalu 2021. godine, najnižu tačku u prvom kvartalu 2023. godine, nakon čega je počeo da se oporavlja. S druge strane, količina isporuka nije pokazala značajne promjene, ostajući gotovo nepromijenjena od trećeg do četvrtog kvartala 2023. godine, uz blagi pad.
Vrijednost isporuka Mos Memoryja počela je značajno opadati od drugog kvartala 2022. godine, dostigla je najnižu vrijednost u prvom kvartalu 2023. godine, a zatim je počela rasti, ali se oporavila tek na oko 40% vršne vrijednosti u četvrtom kvartalu iste godine. U međuvremenu, količina isporuka se oporavila na oko 94% vršnog nivoa. Drugim riječima, stopa iskorištenosti fabrika proizvođača memorije smatra se da se približava punom kapacitetu. Pitanje je koliko će se cijene DRAM i NAND fleš memorije povećati.
Količina pošiljki kompanije Logic dostigla je vrhunac u drugom kvartalu 2022. godine, najnižu tačku u prvom kvartalu 2023. godine, a zatim se oporavila i dostigla novi istorijski maksimum u četvrtom kvartalu iste godine. S druge strane, vrijednost pošiljki dostigla je vrhunac u drugom kvartalu 2022. godine, zatim pala na oko 65% vršne vrijednosti u trećem kvartalu 2023. godine i ostala nepromijenjena u četvrtom kvartalu iste godine. Drugim riječima, postoji značajna razlika između ponašanja vrijednosti pošiljke i količine pošiljke u kompaniji Logic.
Količina analognih isporuka dostigla je vrhunac u trećem kvartalu 2022. godine, najnižu tačku u drugom kvartalu 2023. godine, i od tada je ostala stabilna. S druge strane, nakon što je dostigla vrhunac u trećem kvartalu 2022. godine, vrijednost isporuka nastavila je opadati do četvrtog kvartala 2023. godine.
Konačno, ukupna vrijednost isporuke poluprovodnika značajno je smanjena od drugog kvartala 2022. godine, dostigla je najnižu vrijednost u prvom kvartalu 2023. godine, a zatim je počela rasti, oporavljajući se na oko 96% vršne vrijednosti u četvrtom kvartalu iste godine. S druge strane, količina isporuke također je značajno smanjena od drugog kvartala 2022. godine, dostigla je najnižu vrijednost u prvom kvartalu 2023. godine, ali je od tada ostala nepromijenjena, na oko 75% vršne vrijednosti.
Iz navedenog, čini se da je Mos memorija problematično područje ako se uzme u obzir samo količina isporuke, jer se oporavila tek na oko 40% vršne vrijednosti. Međutim, uzimajući širu perspektivu, možemo vidjeti da je Logic glavna briga, jer uprkos dostizanju historijskih maksimuma u količini isporuke, vrijednost isporuke stagnira na oko 65% vršne vrijednosti. Utjecaj ove razlike između količine i vrijednosti isporuke Logica čini se da se proteže na cijelo područje poluprovodnika.
Ukratko, oporavak globalnog tržišta poluprovodnika zavisi od toga da li će se cijene Mos memorije povećati i da li će se značajno povećati količina isporučenih logičkih jedinica. S obzirom na kontinuirani rast cijena DRAM-a i NAND-a, najveći problem će biti povećanje količine isporučenih logičkih jedinica.
Zatim ćemo objasniti ponašanje količine isporuke TSMC-a i isporuka wafera kako bismo konkretno ilustrirali razliku između količine isporuke Logica i isporuka wafera.
Vrijednost kvartalne isporuke TSMC-a i isporuke pločica
Slika 3 ilustruje TSMC-ovu prodaju po čvorovima i trend prodaje 7nm i novijih procesa u četvrtom kvartalu 2023. godine.
TSMC pozicionira 7nm i starije kao napredne čvorove. U četvrtom kvartalu 2023. godine, 7nm je činio 17%, 5nm 35%, a 3nm 15%, što ukupno čini 67% naprednih čvorova. Osim toga, kvartalna prodaja naprednih čvorova raste od prvog kvartala 2021. godine, doživjela je pad u četvrtom kvartalu 2022. godine, ali je dostigla dno i ponovo počela rasti u drugom kvartalu 2023. godine, dostigavši novi historijski maksimum u četvrtom kvartalu iste godine.
Drugim riječima, ako pogledate prodajne rezultate naprednih čvorova, TSMC se dobro snalazi. Dakle, šta je s ukupnim kvartalnim prihodima od prodaje i isporukama wafera kompanije TSMC (Slika 4)?
Grafik kvartalne vrijednosti isporuka TSMC-a i isporuka wafera se otprilike poklapa. Vrhunac je dostigao tokom IT balona 2000. godine, opao nakon Lehmanovog šoka 2008. godine, a nastavio je padati i nakon pucanja memorijskog balona 2018. godine.
Međutim, ponašanje nakon vrhunca posebne potražnje u trećem kvartalu 2022. godine se razlikuje. Vrijednost isporuke dostigla je vrhunac od 20,2 milijarde dolara, zatim je naglo pala, ali je počela da se oporavlja nakon što je dostigla najnižu vrijednost od 15,7 milijardi dolara u drugom kvartalu 2023. godine, dostigavši 19,7 milijardi dolara u četvrtom kvartalu iste godine, što je 97% vršne vrijednosti.
S druge strane, kvartalne isporuke pločica dostigle su vrhunac od 3,97 miliona pločica u trećem kvartalu 2022. godine, a zatim su naglo pale, dostigavši najnižu tačku od 2,92 miliona pločica u drugom kvartalu 2023. godine, ali su nakon toga ostale nepromijenjene. Čak i u četvrtom kvartalu iste godine, iako je broj isporučenih pločica značajno smanjen u odnosu na vrhunac, i dalje je ostao na 2,96 miliona pločica, što je smanjenje od preko milion pločica u odnosu na vrhunac.
Najčešći poluprovodnik koji proizvodi TSMC je Logic. Prodaja naprednih čvorova TSMC-a u četvrtom kvartalu 2023. godine dostigla je novi historijski maksimum, a ukupna prodaja se oporavila na 97% historijskog vrhunca. Međutim, kvartalne isporuke wafera i dalje su bile preko milion wafera manje nego tokom perioda vrhunca. Drugim riječima, ukupna stopa iskorištenosti fabrike TSMC-a iznosi samo oko 75%.
Što se tiče globalnog tržišta poluprovodnika u cjelini, isporuke Logica su pale na oko 65% vrhunca tokom perioda posebne potražnje uzrokovane COVID-19. Shodno tome, kvartalne isporuke TSMC-ovih wafera su smanjene za preko milion wafera u odnosu na vrhunac, pri čemu se stopa iskorištenosti fabrike procjenjuje na oko 75%.
Gledajući unaprijed, da bi se globalno tržište poluprovodnika zaista oporavilo, isporuke Logica moraju se značajno povećati, a da bi se to postiglo, stopa iskorištenosti ljevaonica, predvođenih TSMC-om, mora se približiti punom kapacitetu.
Dakle, kada će se ovo tačno dogoditi?
Predviđanje stope iskorištenosti glavnih ljevaonica
Dana 14. decembra 2023. godine, tajvanska istraživačka kompanija TrendForce održala je seminar "Informacije o fokusu industrije" u hotelu Grand Nikko Tokyo Bay Maihama Washington. Na seminaru, analitičarka TrendForcea, Joanna Chiao, raspravljala je o "Globalnoj strategiji TSMC-a i izgledima tržišta livnica poluprovodnika za 2024. godinu". Između ostalog, Joanna Chiao je govorila o predviđanju stope iskorištenosti livnica (Slika
Kada će se povećati isporuke Logica?
Je li ovih 8% značajno ili beznačajno? Iako je ovo suptilno pitanje, čak i do 2026. godine, preostalih 92% wafera će i dalje biti potrošeno od strane poluprovodničkih čipova koji nisu zasnovani na vještačkoj inteligenciji. Većina njih će biti Logic čipovi. Stoga, da bi se isporuke Logica povećale i da bi velike ljevaonice, predvođene TSMC-om, dostigle puni kapacitet, potražnja za elektronskim uređajima poput pametnih telefona, računara i servera mora se povećati.
Ukratko, na osnovu trenutne situacije, ne vjerujem da će AI poluprovodnici poput NVIDIA-inih GPU-ova biti naš spasitelj. Stoga se vjeruje da se globalno tržište poluprovodnika neće u potpunosti oporaviti do 2024. godine, ili čak da će oporavak biti odgođen do 2025. godine.
Međutim, postoji još jedna (optimistična) mogućnost koja bi mogla opovrgnuti ovo predviđanje.
Do sada su se svi objašnjeni AI poluprovodnici odnosili na poluprovodnike instalirane u serverima. Međutim, sada postoji trend izvođenja AI obrade na terminalima (rubovima) kao što su lični računari, pametni telefoni i tableti.
Primjeri uključuju Intelov predloženi AI PC i Samsungove pokušaje stvaranja AI pametnih telefona. Ako ovi postanu popularni (drugim riječima, ako dođe do inovacija), tržište AI poluprovodnika će se brzo proširiti. U stvari, američka istraživačka firma Gartner predviđa da će do kraja 2024. godine isporuke AI pametnih telefona dostići 240 miliona jedinica, a isporuke AI računara će dostići 54,5 miliona jedinica (samo za referencu). Ako se ovo predviđanje ostvari, potražnja za najsavremenijim Logic procesorima će se povećati (u smislu vrijednosti i količine isporuke), a stope iskorištenosti fabrika poput TSMC-a će porasti. Pored toga, potražnja za MPU-ovima i memorijom će sigurno brzo rasti.
Drugim riječima, kada takav svijet dođe, AI poluprovodnici bi trebali biti pravi spasitelj. Stoga bih se od sada želio fokusirati na trendove edge AI poluprovodnika.
Vrijeme objave: 08.04.2024.